Technische Akademie Esslingen Ihr Partner für Weiterbildung seit 60 Jahren!

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1 TAE Technische Akademie Esslingen Ihr Partner für Weiterbildung seit 60 Jahren! In Zusammenarbeit mit dem VDE-Bezirksverein Württemberg e.v. (VDE) Maschinenbau, Produktion und Fahrzeugtechnik Tribologie Reibung, Verschleiß und Schmierung Elektrotechnik, Elektronik und Energietechnik Informationstechnologie Medizintechnik und Gesundheitswesen Bauwesen, Energieeffizienz und Umwelt Betriebswirtschaft und Arbeitskompetenz Management und Führung Energiegewinnung aus der Umwelt für die autarke Stromversorgung von Sensoren und Mikrosystemen 11. November 2015 VA Nr Praxisworkshop 12. November 2015 VA Nr Referent Dr.-Ing. Robert Hahn, Fraunhofer-Institut Zuverlässigkeit und Mikrointegration (IZM), Berlin Seminare in Ostfildern-Nellingen, An der Akademie 5

2 Energiegewinnung aus der Umwelt für die autarke Stromversorgung von Sensoren und Mikrosystemen Die Entwicklung stromsparender Elektronik sowie der Wireless-Technologie führen in Zukunft zu völlig neuen Anwendungen wie beispielsweise energieautarken Sensornetzwerken. Voraussetzung dafür ist eine ausreichend langlebige Stromversorgung. Hierfür werden neue Systeme entwickelt, die das Wandeln von Energie aus der Umwelt (Energy Harvesting) mit einbeziehen. Ziel des Seminars Das Seminar behandelt physikalische Grund - lagen der Photovoltaik sowie mechanischer und thermischer Wandler. Der aktuelle Stand der Technik, wesentliche Parameter, Reifegrad und Zukunftspotenzial der einzelnen Technologien werden dargestellt und mit der herkömmlichen Stromversorgung durch Batterien verglichen. Mit diesen Informationen sind Sie in der Lage, das Potenzial von Energiewandlern für konkrete Anwendungen und vorgegebene Einsatzbedingungen einzuschätzen. Anhand von konkreten Produkt- und Dimensionierungsbeispielen lernen Sie die Einsatzmöglichkeiten und Grenzen der verschiedenen Systeme kennen. Zur Veranschaulichung werden konkrete Wandler sowie die Energieübertragung vorgeführt. Teilnehmerkreis Entwickler, Produktmanager, Lehrkräfte und Dozenten aus der Technik Referent Dr.-Ing. Robert Hahn Fraunhofer-Institut Zuverlässigkeit und Mikrointegration (IZM), Berlin

3 Programm Mittwoch, 11. November bis und bis Uhr VA Nr Einführung > Anwendungsfelder > Miniaturisierungstechnologien > Umgebungsenergie, Wandlerprinzipien > Firmenverzeichnis 2. Batterien > Grundlagen, elektrochemische Systeme > Primärbatterien, ultra long life, Hybrids > Akkus als Zwischenspeicher in autarken Systemen > Systemvergleich: Knopfzellen, LiPo, Dünnfilm-Festkörper > kleinste Mikrobatterien, Folienbatterien > Zink-Luft, Mikrobrennstoffzellen > Systeme für großen Temperaturbereich und hohe Ströme 3. Solarmodule > Solarstrahlung, Spektrum, Verfügbarkeit > Funktionsweise und Grundlagen: Halbleiter-, Farbstoff- (DSSC) und organische Solar - zellen, Single- und Multijunction > Technologieentwicklung für Solarzellen > Besonderheiten bei geringer Leuchtstärke, Indoor, Kunstlichtquellen > Herstellung von Mikrosystemen, Anwendungsbeispiele 4. Thermogeneratoren > Grundlagen, Seebeckeffekt, Materialien > Design von Thermogeneratoren, Mikro- Thermogeneratoren > Systemintegration von TEGs, Thermische Ersatzschaltbilder, Anwendungsbeispiele

4 5. Elektromagnetische Wandler > verfügbare mechanische Energie > Grundlagen, resonante Wandler > analytische Beschreibung des gedämpften Feder-Masse-Systems > Abschätzung der erzielbaren Leistungsdichte > Designprozess, breitbandige und abstimmbare Systeme > Mikrosysteme und Applikationsbeispiele, Rotationswandler 6. Piezogeneratoren > Grundlagen, Piezoeffekt > Aufbau und Material von piezoelektrischen Wandlern > Keramische Piezoelemente, Komposite, Polymere > Produkte und Anwendungsbeispiele 7. Energieübertragung > induktive Energieübertragung > magnetische Resonanzkopplung > HF-Energieübertragung > IR-Energieübertragung mit LEDs > Energieübertragung mit Laser Praxisworkshop Energiegewinnung aus der Umwelt Das Seminar Energiegewinnung aus der Umwelt für die autarke Stromversorgung von Sensoren und Mikrosystemen gibt einen Überblick über das gesamte Themenfeld der Energieversorgung aus der Umwelt. Der Praxisworkshop erzielt vor dem Hintergrund der Vielzahl von physikalischen Wandlerprinzipien, dem elektrochemischen Speicher und der notwendigen Schaltungen eine Vertiefung und bessere Anwendbarkeit in der Praxis.

5 Ziel des Seminars Der Praxisworkshop vertieft die Grundlagen zur autarken Energieversorgung von Mikrosystemen. Durch die Gegenüberstellung von Energiebedarf und Bereitstellung wird ein besseres Verständnis für das gegenwärtig Machbare erzielt und eine Voraussetzung für eigene Dimensionierungen geschaffen. Außerdem werden die Grundlagen der Schaltungstechnik für Wandler im μw-bereich vermittelt. Im Praxisworkshop werden konkrete Dimensionierungsbeispiele zur Energieversorgung von Sensorknoten und Mikrosystemen mittels Energy-Harvesting dargestellt. Bestandteil des Seminars ist auch eine Vertiefung der physikalischen Grundlagen und Dimensionierungsgleichungen sowie des Low-Power-Batteriemanagements, von dessen Wirkungsgrad die Systemauslegung wesentlich bestimmt ist. Zum Abschluss werden einzelne Demonstratoren und Evaluation-Kits vorgeführt. Donnerstag, 12. November bis und bis Uhr VA Nr Photovoltaik-Messtechnik und Vergleich verfügbarer kleiner Solarmodule 2. Charakterisierung und Systemintegration von TEGs 3. Schaltungstechnik für Piezowandler und kapazitive Wandler, Dimensionierungsbeispiele 4. Beispiele Energieübertragung und Grenzwerte elektromagnetischer Felder 5. Supercaps, Charakterisierung und Schaltungs - technik von Supercaps 6. Vergleich von Mikroenergie-Powermanagment-ICs und Batteriemanagement für Mikrobatterien 7. Vorführung von Demonstratoren

6 Sie melden sich an Bitte nennen Sie Veranstaltung Nr Veranstaltung Nr Veranstaltungstitel Vor- und Nachname, Anschrift Telefon, Telefax, per Post Technische Akademie Esslingen e.v. An der Akademie 5, Ostfildern per Telefon Heike Baier Anmeldung per Telefax per per Internet Wir reservieren auch Ihr Hotelzimmer. Wir berechnen VA Nr : EUR 610,- MwSt.-frei VA Nr : EUR 610,- MwSt.-frei Im Preis sind Arbeitsunterlagen, Mittagessen und Pausenverpflegung enthalten. TAE-Mitglieder erhalten 10% Rabatt. Sie sprechen uns an organisatorisch Telefon fachlich Dipl.-Ing. Roland Bach Telefon Unsere Allgemeinen Geschäftsbedingungen Es gelten die unter einsehbaren Geschäftsbedingungen der Technischen Akademie Esslingen e.v. Seminarversicherung Bei kurzfristiger Stornierung Ihrer Teilnahme an der Veranstaltung fällt die volle Teilnahmegebühr an. Wir empfehlen daher den Abschluss einer Seminarversicherung bei unserem Partner, der EUROPÄISCHEN Reiseversicherung. Infos und Versicherungsabschluss Sie erhalten Qualität So finden Sie uns Wir bieten mehr Das Qualitätsmanagementsystem der Technischen Akademie Esslingen ist nach DIN EN ISO 9001 zertifiziert. Anfahrpläne finden Sie unter Kostenlose Parkplätze am Haus Behindertengerechter Zugang Unser Service für Sie: Mit attraktiven Sonderkonditionen der Deutschen Bahn AG zur TAE. Infos unter Besuchen Sie uns im Internet oder fordern Sie die Einzelprogramme der verwandten Themen an. Rahmenprogramm